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Mobile Off-Highway-Lösungen

Telematik für Landmaschinen: Smarte Hanfernte mit IoT

Nutzhanf hat eine Zukunft. Mit Unterstützung von Bosch Rexroth bietet der belgische Landmaschinenhersteller Hyler dafür einen selbstfahrenden Harvester mit Telematik. Die Tatsache, dass diese Maschine in Zukunft auch für die Ernte anderer Faserpflanzen eingesetzt werden kann, macht sie für die Landwirtschaft umso interessanter.

Langfasrige Pflanzen sind das Rohmaterial der Zukunft. Sie sind vielseitig einsetzbar und schützen dank negativer Kohlenstoffdioxidbilanz das Klima, denn sie benötigen nur wenig Wasser und fördern die Artenvielfalt. Dies gilt insbesondere für Nutzhanf, der auch bei immer trockenerem Klima bestens ohne Agrochemikalien auskommt. Die industrielle Ernte dieser Pflanzen ist jedoch alles andere als belanglos. Der westflämische Landmaschinenhersteller Hyler wurde bei der Entwicklung seiner innovativen Lösung, die in Sachen Konnektivität alle begeistert, rundum von Bosch Rexroth unterstützt.

Hyler

Selbstfahrende Erntemaschine mit IoT-Konnektivität

Hyler ist auf die Ernte und Weiterverarbeitung von Faserpflanzen wie Flachs, Hanf, Kenaf, Jute und Miscanthus spezialisiert. Die zusammen mit Bosch Rexroth entwickelte Erntemaschine zieht die Aufmerksamkeit der ganzen Branche auf sich. Die selbstfahrende Sativa 200 wurde zwar speziell für Hanf entwickelt, kann aber auch für andere Faserpflanzen zum Einsatz kommen. Niels Baert, Gründer und CEO von Hyler, erklärt: „Diese Vielseitigkeit kommt bei den Landwirten gut an. Unsere Maschine ist produktiv und ermöglicht ihnen darüber hinaus den Anbau von Hanf und zusätzlichen Kulturen.“

Laut Niels Baert ist die Sativa 200 die erste selbstfahrende Maschine für hocheffiziente Hanfernten. Die Hanfhalme werden dabei in zwei Abschnitte getrennt. Sensoren messen die Pflanzenhöhe und das Mähwerk wird entsprechend automatisch angepasst. Nach dem Schneiden werden beide Segmente in den hinteren Teil befördert und in zwei Reihen aufbewahrt. Die oberen und unteren Pflanzenteile gelangen zur Weiterverarbeitung auf dem Feld in zwei verschiedene Fenster. Hyler hat außerdem separate Wendemaschinen im Angebot.

Bild: Hyler
Die Sativa 200 basiert auf einem kompletten Paket von Bosch Rexroth, das Telematik, Mobilelektronik und Software sowie Fahr- und Arbeitshydraulik umfasst.

Device Connectivity

Standardmodule für Connectivity und Device Management

Für eine erfolgreiche Markteinführung verlässt sich Hyler nicht nur auf bewährte Komponenten von Bosch Rexroth aus den Bereichen Hydraulik, Mobilelektronik und Software. Auch die modularen Telematikmodule aus dem BODAS Connect-Portfolio kommen zum Einsatz. BODAS Connect Device Connectivity bietet Hyler als offene und skalierbare Lösung strategische Vorteile: Zunächst verringern einfach anzupassende Module für die Datenerfassung, Konnektivität und Device Management den Entwicklungsaufwand und verkürzen die Time-to-Market. Außerdem ermöglicht das modulare Design mit standardisierten Datenschnittstellen die Verbindung einer privaten Cloud mit individueller Datenverwaltung.

Bild: Bosch Rexroth
Basierend auf Standards, modular und offen: Die Telematiklösung Device Connectivity kombiniert RCU, Gerätesoftware und -verwaltung. Dadurch wird der Entwicklungsaufwand verringert und eine individuelle Datenverwaltung ermöglicht.

RCU

Zukunftssichere Datenerfassung auf hohem Leistungsniveau

Die Leistungsdaten der Sativa 200 sind beeindruckend: in nur zwei Stunden erntet die Maschine eine Fläche von mehr als 2 ha. Die Höhe der zu erntenden Pflanzen kann zwischen 1,4 und 3,2 Metern liegen. Außerdem erreicht die Maschine Geschwindigkeiten von bis zu 40 km/h. Dafür wurde die Arbeitshydraulik von Bosch Rexroth präzise auf den Fahrantrieb und die Software abgestimmt. Das Unternehmen stellte auch die Telematikeinheit mit hoher Leistung bereit.

Die Rexroth BODAS Connectivity Unit (RCU) basiert auf Mikroprozessoren und kann große Datenmengen aus verschiedenen Quellen in kurzer Zeit erfassen, um sie dann sicher und zuverlässig in die Cloud zu übertragen. Dank der Linux-basierten Schichtenarchitektur ist Hyler in der Lage, wie gewünscht die Geräte- von der Datenverwaltung zu trennen. Bei Bedarf können Hersteller sogar ihre eigenen Anwendungen in einem geschützten Bereich bereitstellen und die eingeschlossene Gerätesoftware später auf eine prozessorbasierte Hardwareplattform verschieben.

Bild: Bosch Rexroth
Eine solide Basis für Off-Highway-Telematik: Die Rexroth Control Unit (RCU) verbindet mobile Arbeitsmaschinen mit der Cloud. Sie sammelt und überträgt Daten und ermöglicht eine hocheffiziente und sichere Geräteverwaltung – inklusive FOTA und SOTA.

Optimierte Ernte und schneller Fernsupport

Die ernterelevanten Daten bieten den Benutzern wertvolle Informationen und Parameter zur Optimierung des Ernteprozesses, z. B. die Länge der Mähschwaden und die Schichtstärke. Zusätzlich zeichnet die RCU supportrelevante Daten auf, z. B. Verbrauch, Hydraulikdruck oder Geopositionsdaten. Dadurch kann Hyler seine Kunden mit Ferndiagnosen oder -konfigurationen unterstützen und demzufolge den Service und die Wartung optimieren. Niels Baert sagt: „Für unsere Kunden ist das ein großer Vorteil, denn wir können bei einem technischen Problem sofort helfen.“ Hyler war es außerdem besonders wichtig, dass sich die Erntemaschinen effizient aktualisieren lassen, ohne dass Techniker zu den Kunden geschickt werden müssen. Das komplette Paket BODAS Connect Device Connectivity bietet für die Massenproduktion ausgelegte Tools, inklusive der millionenfach bewährten Bosch IoT Suite-Plattform. Dadurch können sowohl die Firmware der RCU- als auch der RC-Steuergeräte sowie die Antriebs- und Arbeitssoftware und auch die Gerätesoftware der RCU auf sichere Weise over-the-Air (FOTA oder SOTA) aktualisiert und hocheffizient verwaltet werden.
 
 
 

Echtzeitdaten beschleunigen die gemeinsame Entwicklung

Telematik-Echtzeitdaten spielen eine entscheidende Rolle bei der Feinabstimmung des Fahrantriebs, der Arbeitshydraulik und der Fahrzeugsoftware. Maarten Van Houtte, verantwortlicher Account Development Manager bei Bosch Rexroth/Belgien, erklärt: „Diese Information ist für das Teste so wichtig, da es bei komplett neuen Maschinen kaum historische Daten gibt, von denen wir das ideale Verhalten der Maschine ableiten können. Aus diesem Grund bietet die RCU nicht nur wichtige Parameter, sondern auch Daten zu Verschleiß und Fahrbedingungen mit geografischer Referenz. So können wir das Zielverhalten mit dem tatsächlichen Verhalten der Hydraulik präzise vergleichen. Auf diese Weise finden wir zusammen mit dem Kunden die für ihn beste Lösung, können diese zu Gunsten der Effizienz verändern und in Zukunft weiterentwickeln.“ 

Die BODAS Software von Bosch Rexroth steuert neben den Sicherheitsfunktionen und der Arbeitshydraulik auch den Fahrantrieb. In Bezug auf die Hardware umfasst dies eine Hochdruck-Axialkolbenpumpe A4VG und vier FGT8120-Radgetriebe mit dynamischen Bremsen und integrierten A6VE-Hydraulikmotoren. Die Programmierung basiert auf den Standardkomponenten aus der BODAS Software-Bibliothek, z. B. DRC (Antriebssteuerung), HLB (Hochleistungsbremssystem) oder ASR. Die für die Implementierung erforderlichen Komponenten wie Steuergerät, Sensoren und Joystick stammen aus dem BODAS Mobile Electronics-Portfolio. Die verschiedenen Kreisläufe der Arbeitshydraulik werden von zuverlässigen Zahnradpumpen von Rexroth und Axialkolbenpumpen A10VO/A10VG sowie einer variablen 2-Kreis-Verstellpumpe A30VG mit Differentialsperrfunktion angetrieben. Dadurch ist es möglich, die kundenspezifischen Hydraulikkreisläufe auf kompakte, effiziente und flexible Weise zu implementieren.
 
 
 

Mit einem überzeugenden Gesamtpaket zum Markterfolg

Dank der Unterstützung von Bosch Rexroth mit Standardlösungen und Anwendungswissen konnte Hyler in kürzester Zeit nicht nur ein beeindruckendes Antriebsverhalten und innovative Erntefunktionen entwickeln, sondern auch eine leistungsstarke Verbindung zum Internet der Dinge umsetzen. Niels Baert fasst zusammen: „Mit Bosch Rexroth finden wir immer die richtige Lösung für individuelle Maschinen und die dazugehörigen Komponenten.“ Das Marktinteresse an der Sativa 200 mit dem Gesamtpaket des Entwicklungspartners, das zuverlässige Hardware, innovative Software und Telematik umfasst, gibt ihm Recht. Bereits vor Produktionsstart war die erste Charge bereits ausverkauft und Hyler führt eine Warteliste für das aktuelle Jahr. Niels Baert ist sich sicher, dass die Nachfrage sogar noch steigen wird, sobald die ersten Landwirte ihre Ernteerfahrungen teilen. Er sagt: „Die gemeinsam entwickelte Erntemaschine ist ein echter Durchbruch für Hyler. Wir freuen uns darauf, die Zukunft der Faserpflanzen noch weiter voranzutreiben und möchten gerne viele weitere Anwendungen zusammen mit Bosch Rexroth umsetzen.“